【Java面向对象】多态的详细介绍，简单易懂，看这一篇就够了

文章目录

• 什么是多态
• 多态的优点
• 多态的分类
• • 重载式多态
  • • 案例
  • 重写式多态
• 多态的向上转型
• • 案例
• 多态的向下转型
• • 案例

什么是多态

A： 方法或对象具有多种形态，是面向对象的第三大特征，多态是建立在封装和继承的基础之上的。简单来说，多态是具有表现多种形态的能力的特征。

多态的优点

• 消除类型之间的耦合关系
• 可替代性
• 可扩充性
• 接口性
• 灵活性
• 简化性

多态的分类

重载式多态

重载式多态在编译时已经确定好了。方法名相同而参数列表不同的一组方法就是重载。在调用这种重载的方法时，通过传入不同的参数最后得到不同的结果。

案例

public void add(int a, int b) {    int c = a + b;    System.out.println("两个整数相加得 " + c);}public void add(float a, float b) {    float c = a + b;    System.out.println("两个float型浮点数相加得" + c);}

重写式多态

重写式多态是指在执行期间判断所引用对象的实际类型，根据其实际的类型调用其相应的方法。也就是说，只有程序运行起来，你才知道调用的是哪个子类的方法。 这种多态通过函数的重写以及向上转型来实现，我们接下来讲的所有多态都是重写式多态，因为它才是面向对象编程中真正的多态。

多态的向上转型

Q：什么是多态的向上转型？
A：父类的引用指向子类的对象叫做向上转型。

Q：向上转型的怎么写？
A：父类类型 引用名 = new 子类类型();

Q：向上转型有什么特点？
A：编译类型看左边，运行类型看右边。可以调用父类中的所有成员。最终运行效果看子类的具体实现。

案例

 //动物类，拥有一个call()方法class Animal {    public void call() {        System.out.println("动物叫！");    }} // 狗类，实现父类动物，并重写call()方法class Dog extends Animal {    public void call() {        System.out.println("汪汪！");    }    public void color() {        System.out.println("狗狗颜色！");    }} // 猫类，实现父类动物，并重写call()方法class Cat extends Animal {    public void call() {        System.out.println("喵~");    }    public void color() {        System.out.println("猫猫颜色！");    }} //测试类public class Test {    public static void main(String[] args) {     //向上转型        Animal animal = new Dog();        animal.call();        animal = new Cat();        animal.call();    }}

这里 Animal animal = new Dog();将子类对象Dog转化为父类对象Animal，这个时候Animal引用指向的是子类对象，所以调用的方法是子类方法。
向上转型时，子类单独定义的方法会丢失。比如，上面案例中的Dog类和Cat类都定义了自己的call方法，当进行了向上转型后，Animal引用指向Dog类的实例时是访问不到color方法的，Animal.color()会报错。

多态的向下转型

Q：什么是多态的向下转型？
A：子类引用指向父类对象（父类型，实例是子类的实例化）叫做多态的向下转型。通常需要进行强制类型转换。

案例

 //动物类，拥有一个call()方法class Animal {    public void call() {        System.out.println("动物叫！");    }} // 狗类，实现父类动物，并重写call()方法class Dog extends Animal {    public void call() {        System.out.println("汪汪！");    }    public void color() {        System.out.println("狗狗颜色！");    }} // 猫类，实现父类动物，并重写call()方法class Cat extends Animal {    public void call() {        System.out.println("喵~");    }    public void color() {        System.out.println("猫猫颜色！");    }} //测试类public class Test {    public static void main(String[] args) {    //向上转型    Animal animal = new Dog();     //向下转型        Dog dog = (Dog)animal;//向下转型，强制类型转换        dog.color();//输出狗狗颜色！        Cat cat = (Cat)animal;//报错        Animal animal = new Animal();        Dog dog = (Dog)animal;//报错    }}

这里需要注意Dog dog = (Dog)Animal;可以正常运行，是因为dog本身就是Dog对象，可以正常转型为Dog，而不能转型为Cat。aniaml类是Animal对象，他也不能向下转型成任何子类对象。

1）向下转型的前提是父类引用指向的是子类对象，也就是说，向下转型之前，它得先进行过向上转型。
2）向下转型只能转型为本类对象。

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